關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

江曄

摘 ? ?要：本文首先從BIM技術(shù)的相關(guān)概述和特點(diǎn)出發(fā)，并就BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用等方面進(jìn)行詳細(xì)的分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);可視化;協(xié)調(diào)性

1 ?前言

科技在進(jìn)步，目前各種先進(jìn)技術(shù)層出不窮，由于BIM技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，如可視化、集成信息、協(xié)同設(shè)計(jì)和模擬性等，所以它被得以廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，通過將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不僅可以最大程度的保證建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的安全性以及可靠性和高效率，同時(shí)也有利于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，從而滿足用戶的基本需求。

2 ?BIM技術(shù)的相關(guān)概述和特點(diǎn)分析

2.1 ?BIM技術(shù)的相關(guān)概述

BIM是Building Information Model的縮寫，即建筑信息模型，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，通過應(yīng)用BIM 技術(shù)可全面控制建筑工程數(shù)據(jù)信息，并利用BIM技術(shù)建立三維立體模型，使用 BIM 技術(shù)管理建筑工程所有信息，BIM技術(shù)是基于3D基礎(chǔ)上所延展出來的，它是集技術(shù)方法和工具軟件于一體的設(shè)計(jì)平臺(tái)，它主要由決策模型和過程模型以及產(chǎn)品模型三大部分共同組合而成的，如下圖1所示。這三者之間相輔相成，共同作用，正因如此才會(huì)大大的提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率，而產(chǎn)品模型在向過程模型過渡中，主要是指建筑構(gòu)件空間的信息、拓?fù)潢P(guān)系和非空間信息，而過程模型充分的將建筑物結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型和每個(gè)構(gòu)件之間的關(guān)系進(jìn)行了反映，并且它也決定了在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)構(gòu)件的性能，決策模型，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在開展有關(guān)工作的過程中，是直接或間接影響產(chǎn)品模型與過程模型的數(shù)值模型。

2.2 ?BIM 技術(shù)的主要特點(diǎn)

第一，可視化。在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，使用最多的是2D設(shè)計(jì)軟件，這種設(shè)計(jì)軟件具有精準(zhǔn)度不足的特點(diǎn)，以至于在一些部件位置和空間信息數(shù)據(jù)的顯示上無法滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)需求，進(jìn)而對(duì)后期的設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生直接的影響，而BIM技術(shù)則主要是利用三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，它能夠?qū)⒏黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和模擬，使之能夠以一種更為直觀、立體的方式展現(xiàn)出來，這對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的工作起到了很大的幫助，同時(shí)也提高了設(shè)計(jì)效率。第二，協(xié)調(diào)性。在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過程當(dāng)中可能會(huì)存在著多個(gè)專業(yè)發(fā)生沖突的現(xiàn)象產(chǎn)生，例如，機(jī)電與機(jī)構(gòu)之間的碰撞與沖突或者是預(yù)留孔的位置和尺寸的問題等等，而通過將BIM技術(shù)運(yùn)用到該環(huán)節(jié)中能夠很好的起到協(xié)調(diào)的作用，有利于各項(xiàng)工作的順利推進(jìn)，提高了各項(xiàng)工作的效率。第三，模擬性。這也是BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)之一，在對(duì)施工進(jìn)行模擬的過程中可以對(duì)施工材料和設(shè)備以及施工進(jìn)度等內(nèi)容進(jìn)行測(cè)算和預(yù)估，在此過程中會(huì)生成出一些模擬數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)可以為后期的施工管理提供重要的依據(jù)。

3 ?BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用分析

3.1 ?建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

相比于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)的有效應(yīng)用不僅僅實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由二維圖紙向三維模型進(jìn)行轉(zhuǎn)變，而且還實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的分布設(shè)計(jì)到眾多專業(yè)的聯(lián)合協(xié)同設(shè)計(jì)，這對(duì)于今后開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說具有極其重要的意義，例如在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過運(yùn)用BIM技術(shù)中的Revit軟件，可以構(gòu)建成一個(gè)三維模型結(jié)構(gòu)，并且只要在這個(gè)軟件中輸入預(yù)制構(gòu)件的各項(xiàng)參數(shù)便能夠形成一個(gè)完整的構(gòu)件庫，最后再將這些構(gòu)件庫進(jìn)行有效的整合并形成最終的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣一來不僅有利于提升建筑整體設(shè)計(jì)的空間合理性，而且還大大的提高了設(shè)計(jì)效率，另外，還可以通過借助于Revit軟件的模型相關(guān)和模型匹配功能來構(gòu)建兩個(gè)模型之間的相關(guān)和對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而進(jìn)行計(jì)算，省去了不必要的結(jié)構(gòu)建模步驟。另一方面，在開展建筑施工的過程當(dāng)中必然會(huì)存在著許多安裝節(jié)點(diǎn)，例如比較常見的有鋼筋的連接形式和布置以及預(yù)制構(gòu)件的連接等等，而這些正是設(shè)計(jì)工作中很重要的一部分內(nèi)容，若還是依靠傳統(tǒng)的二維圖紙來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的安裝顯然會(huì)存在著許多的問題，但是通過利用BIM技術(shù)便能夠很好的解決這些問題，有效的提高施工質(zhì)量和效率。

3.2 ?建筑房屋結(jié)構(gòu)水電管道的一體化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)的應(yīng)用徹底打破了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)和機(jī)電設(shè)計(jì)方式，有效的規(guī)避了當(dāng)中多存在的問題，進(jìn)而促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)以及水電設(shè)計(jì)的一體化，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的目的，譬如在開展相關(guān)的水電設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以通過利用BIM技術(shù)中的三維結(jié)構(gòu)圖來將自身的設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行表達(dá)出來，這樣一來可以使設(shè)計(jì)圖變得更加的完整以及合理。

3.3 ?房屋戶型空間設(shè)計(jì)

在住宅戶型空間設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)中的三維模型特點(diǎn)很好的替代了傳統(tǒng)二維模型中的點(diǎn)、線、面的繪制，充分的體現(xiàn)出了BIM技術(shù)中的可視化性能，一般來說在傳統(tǒng)的戶型空間設(shè)計(jì)中，CAD軟件所設(shè)計(jì)出來的圖紙和后期制作的三維效果圖之間并未太大的關(guān)聯(lián)，但是對(duì)于BIM模型來說卻不同，BIM模型對(duì)應(yīng)于它所生成的各種圖紙中的每一個(gè)元素，通過改變模型中的一個(gè)部分對(duì)與該部分相關(guān)的部分進(jìn)行更新，這樣一來是可以有效的實(shí)現(xiàn)提高設(shè)計(jì)效率的目的。

3.4 ?施工圖設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工圖設(shè)計(jì)是其中最為關(guān)鍵性的一個(gè)環(huán)節(jié)，它將關(guān)乎著后續(xù)各項(xiàng)施工是否能夠得以正常開展，施工圖設(shè)計(jì)所涵蓋的范圍比較廣不僅包括了材料配備以及工藝選擇，而且還包括了設(shè)計(jì)總說明與圖紙的使用合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等，在施工圖設(shè)計(jì)中通過應(yīng)用BIM技術(shù)能夠大大的減輕施工圖繪制過程當(dāng)中的工作任務(wù)，然而在BIM核心建模軟件的應(yīng)用過程當(dāng)中，十分有必要對(duì)有關(guān)的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理，特別是針對(duì)節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行更為詳細(xì)的圖紙規(guī)劃?；诠ぷ髁鞒痰慕嵌认逻M(jìn)行分析，隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效的優(yōu)化了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，并且也相應(yīng)的增加了二維視圖的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為各個(gè)專業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換提供了重要的渠道，同時(shí)也為后期的施工提供了重要的參考依據(jù)。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)本文的分析可知，由于BIM技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢(shì)，例如可視化、集成化以及協(xié)調(diào)性，若將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中不僅有利于提升工作效率，而且還保障了建筑工程的整體質(zhì)量與安全性，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中也會(huì)存在一定的問題，所以這也就對(duì)相關(guān)的技術(shù)人員提出了一定的要求，必須要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，科學(xué)、合理的運(yùn)用BIM技術(shù)，從而更好的促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘國(guó)雄.淺析BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中技術(shù)應(yīng)用及應(yīng)用價(jià)值[J].建材與裝飾，2019（24）：111～112.

[2] 吳曉磊.BIM技術(shù)在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].建設(shè)科技，2019（9）：83～85.

[3] 雷鎮(zhèn)華.BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（5）：225～226.

[4] 葉青.關(guān)于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的探討[J].低碳世界，2018（12）：176～177.